Introduksjon til spenning

ansatte.hin.no

Introduksjon til spenning

HIN IBDK RA 02.11.05

Side 4 av 8

Oppgaver

1) Det er også vanlig å angi E-modul med [N/mm 2 ]. Hva blir E-modulen for aluminium

og stål da?

2) Ta utgangspunkt i Hooks lov for en fjær (du har lært om den på forkurs/videregående),

F = kx , der F er kraften, k er fjærkonstanten og x er forlengelsen. Divider denne

ligningen med et areal og forklar at du får Hooks lov for materialer.

3) Hva er tøyningen ved spenning lik 100 MPa i stål? (svar 0,0005 eller 0,05 %)

4) Hva er tøyningen ved spenning lik 10 MPa i trevirke? (svar: omkring 0,1 %)

5) Hva er spenningen i Al ved tøyning til 0,2 % (dersom vi ikke får plastisk

deformasjon)? (svar: 140 MPa).

6) Hvor mange mm strekker en stålstav med lengde 10 m seg ved aksiell spenning

100MPa? (svar: 5 mm).

7) Aksielle tøyninger er små. Ved bøyning blir de maksimale forskyvningene mye større.

1L

Strekkprøving av materialer, standarder.

F

t x t

En utkragebjelke med massivt, kvadratisk

tverrsnitt får en nedbøyning i enden som er

3

4L

F

δ = 4

Et

Hva blir nedbøyningen dersom bjelken er av

stål med tykkelse t = 50 mm og lengde 5 m

når den belastes med 500 N? (svar ca 0,2 m)

Prøvestaver

Strekkprøving er en mekanisk belastningsprøving som skal avdekke strekk-egenskapene til et

material. Ved strekkprøving belastes et avlangt prøvelegeme med strekk i sin lengderetning.

Prøvestykket er utformet som på Figur 1, der den tynne delen er selve prøveområdet.

Prøvestaven har fortykninger i endene som sikrer at det er tilstrekkelig med material til å tåle

de konsentrerte kreftene fra innspenningen. Alle plutselige geometriendringer fører til

konsentrasjon av kreftene, såkalt kjervvirkning. Overgangen mellom de tykke delene og den

tynnere prøvingsdelen på midten må derfor være jevn og gradvis med en hulkil. Jo sprøere

materialet er, jo større må tykkelsesforskjellen mellom innspenningsdeler og prøvestykker

være og jo større er kravet til overgangsradier.

Uansett kan man ikke forhindre at kreftene fordeler seg ujevnt i geometrien. Derfor er det

viktig at resultater som skal sammenlignes stammer fra prøvinger som utføres på en nøye

beskrevet måte. For å oppnå dette er det laget standardiserte metoder. Videre er det

forskjellige standarder for forskjellige typer av materialer, altså for metaller, keramer, plaster,

armerte plaster osv.

More magazines by this user
Similar magazines